Materia oscura ... Se non può essere vista, allora come facciamo a sapere che è lì? Se non fosse per gli effetti della gravità, non lo faremmo. Ma come si comporta e come viene distribuito in uno dei più grandi crittogrammi cosmici di tutti. Anche con nuove ricerche, sembrano esserci più domande che risposte!
"Dopo aver completato questo studio, sappiamo meno della materia oscura di quanto non facessimo prima", ha detto l'autore principale Matt Walker, un Hubble Fellow presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian.
È generalmente accettato che il nostro Universo sia prevalentemente composto da materia oscura ed energia oscura. Del primo, è considerato "freddo", maestose particelle esotiche che si fondono attraverso la gravitazione. Mentre si evolvono, questi "ammassi" di materia oscura attirano quindi la materia "normale" che forma le strutture della galassia attuale. Attraverso la modellazione al computer, gli astronomi hanno simulato questo processo di crescita che conclude che i centri galattici dovrebbero essere densi di materia oscura. Tuttavia, questi modelli non sono coerenti con i risultati. Misurando due galassie nane, gli scienziati hanno invece trovato una distribuzione uniforme.
“Le nostre misurazioni contraddicono una previsione di base sulla struttura della fredda materia oscura nelle galassie nane. A meno che o fino a quando i teorici non possano modificare tale previsione, la materia oscura fredda non è coerente con i nostri dati osservativi ", ha affermato Walker.
Perché studiare un nano invece di una spirale? In questo caso, la galassia nana è un candidato perfetto per la sua composizione: 99% di materia oscura e 1% di stelle. Walker e il suo co-autore Jorge Penarrubia (Università di Cambridge, Regno Unito) hanno scelto due rappresentanti nelle vicinanze - i nani Fornax e scultore - per il loro studio. In confronto alle 400 miliardi di stelle stimate della Via Lattea, questa coppia ha invece una media di circa 10 milioni. Ciò ha permesso al team di prelevare un campione completo di circa 1500-2500 stelle per posizione, velocità e composizione chimica di base. Ma anche a un importo ridotto, questo tipo di contabilità stellare non è esattamente facile da scegliere.
"Le stelle in una galassia nana sciamano come api in un alveare invece di muoversi in belle orbite circolari come una galassia a spirale", ha spiegato Penarrubia. "Ciò rende molto più difficile determinare la distribuzione della materia oscura".
Ciò che la squadra ha trovato è stato in qualche modo sorprendente. Secondo le tecniche di modellistica, la materia oscura dovrebbe essersi ammassata al centro. Invece lo hanno trovato uniformemente distribuito su una distanza di diverse centinaia di anni luce.
"Se una galassia nana fosse una pesca, il modello cosmologico standard afferma che dovremmo trovare una" fossa "di materia oscura al centro. Invece, le prime due galassie nane che abbiamo studiato sono come pesche senza pitone ", ha detto Penarrubia.
Si ipotizza che le interazioni tra la materia normale e la materia oscura possano essere responsabili della distribuzione, ma le simulazioni al computer dicono che non dovrebbe accadere a un nano. Nuove domande a nuovi risultati? Sì. Questa rivelazione potrebbe suggerire che la materia oscura non è sempre "fredda" e che potrebbe essere influenzata dalla materia normale in modi inaspettati.
Fonte originale della storia: Comunicato stampa Harvard Smithsonian Center for Astrophysics. Per ulteriori letture: un metodo per misurare (pendenze di) i profili di massa delle galassie sferoidali nane.
